计算机网络技术习题答案Word文档格式.docx
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46．香农定理
47．循环冗余检验
48．随机接入
49．存储转发
50．RARP或逆地址解析协议
51.TCP
52.POP3
53.DHCP
54.简单网络管理协议
55.统一资源定位符
56.TFTP
57.随机早期检测
58.1
59.虚拟专用网
60.协议
61.具体
62.以太网
63.随机
64.
65
名词解释（20题）
1.计算机网络：
一些互相连接的、自治的计算机的集合。
CD：
带有冲突检测的载波监听，以太网的协议。
3.端口号：
16个比特长，具有本地意义，标识应用层和传输层之间交互的接口。
4.私有地址：
只用于内部，不能用于互联网通信的地址，包括10/8、12和16。
5.地址解析协议：
完成IP地址到MAC地址的映射。
6.体系结构：
计算机网络的各层及其协议的集合。
：
可变长子网掩码，也称为子网的子网，可以在一个子网中使用不同的掩码。
8.套接字：
48个比特长，由IP地址和端口号组合，标识连接的一个端点。
9.服务访问点：
同一系统中相邻两层的实体进行信息交换的地方，是一个逻辑接口。
10.生成树：
生成树把交换机冗余造成的物理环路改造成逻辑无环的树形结构，从而改进交换性能。
开放最短路径优先协议，是基于链路状态的路由协议，用于大型互联网。
无分类域间路由协议，构成超网，消除了传统的有类地址划分。
13.网络性能：
网络性能是衡量计算机网络质量的指标，常见有带宽、时延、吞吐量等。
14.流量控制：
匹配计算机网络发送端和接收端的数据速率，使得发送方的发送速率不要太快，接收方来得及接收。
15.拥塞控制：
就是防止过多数据注入到网络中，这样可以使网络中的路由器或者链路不致过载。
16.协议：
为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。
17.地址转换协议：
公有地址和私有地址在进出公网和私网而进行的转换过程。
18．ICMP：
因特网控制报文协议，允许主机或路由器报告差错情况和提供有关异常情况的报告。
19．10BASE-T：
10表示数据率10Mbit/s；
BASE表示电缆上的信号是基带信号；
T表示双绞线。
20．实体：
在数据通信中，表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。
21.BGP：
边界网关协议，是不同AS的路由器之间交换路由信息的协议。
22.DNS：
域名系统，是因特网使用的命名系统，用来把便于人们使用的域名转换成IP地址。
23：
Peer-to-Peer：
对等连接方式或计算模式，网络边缘的端系统中运行的程序之间的一种通信方式，不区分是服务请求方还是服务提供方。
24.TCP有限状态机：
描述TCP连接的各种状态，以及状态之间的跃迁变化的条件和关系的一种方法。
25.RARP：
逆地址解析协议，完成MAC地址到IP地址的映射。
简答题（15题）
1.答案：
TCP连接建立的过程称为三次握手。
第一步，客户端主动打连接，服务器端被动打开连接；
客户端向服务器端发送连接请求，首部同步比特SYN=1，同时选择一个初始序列号seq=x。
第二步，服务器端收到连接请求时，如同意建立连接，则向客户端发确认；
在确认报文中把SYN和ACK位都置1，确认号是ack=X+1；
也为自己选择一个初始序号seq=y。
第三步，客户端收到服务器端的确认后，还要向服务器端发确认；
其中ACK=1,seq=x+1,ack=y+1。
此时，TCP连接建立。
2．答案：
协议是为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。
三要素包括语法、语义和同步。
语法即数据与控制信息的结构或格式；
语义即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应；
同步即事件实现顺序的详细说明。
3.答案：
网络地址转换NAT是一种节省IP地址的技术。
在连接公网（如因特网）的路由器上运行NAT软件，实现在内部网络可以使用私有地址。
数据从内部网络进入公网时，通过NAT路由器把数据包中的私有地址转换成公网使用的公有地址；
而数据从公网送回内部网络时，通过NAT路由器把数据包中的公有地址转换成内部网络使用的私有地址。
常见的NAT包括静态NAT、动态NAT和基于端口NAT。
4.答案：
数据链路层的帧定界是指在发送端添加帧头和帧尾，确定数据帧的起始范围，然后交给物理层；
在接收端收到物理层上交的比特流后，能够准确根据帧的首部和尾部标记，从比特流中识别帧的开始和结束，恢复成数据帧。
透明传输指为了防止因为帧的开始或结束标识与部分数据相同而造成的帧定界错误，在发送和接收数据帧时，采用字符填充或零比特填充法实现数据帧的正常传输。
计算机网络的数据链路层一般使用差错检测技术而不是纠错技术，常见的是CRC校验，通过在发送端计算CRC值和在接收端校验CRC值来判断数据帧在传输过程中是否出错。
5.答案：
网络体系结构分层的好处有：
（1）各层之间是独立的，降低了系统的复杂程度；
（2）灵活性好，各层内部的变化对上下层影响不大；
（3）结构上可分割开，各层都可以采用最合适的技术来实现；
（4）易于实现和维护；
（5）能促进标准化工作。
6．答案：
虚电路服务和数据报服务的对比如下：
对比的方面
虚电路服务
数据报服务
思路
可靠通信由网络保证
可靠通信由用户主机保证
连接的建立
必须有
不需要
终点的地址
连接建立使用，后续使用虚电路号
每个分组都含完整目的地址
分组的转发
属于同一条虚电路的分组均按照同一条路由进行转发
每个分组独立选择路由进行转发
当节点出现故障
虚电路不能工作
路由可能会改变
分组的顺序
按序到达
可能乱序
差错处理和流量控制
可由网络或用户主机负责
由用户主机负责
7.答案：
网络寻址的功能在数据链路层、网络层和传输层都有体现。
链路层使用MAC地址进行寻址，48比特长，是物理地址，体现在相邻节点的数据帧传送；
网络层使用IP地址进行寻址，32比特长，是逻辑地址，是一种层次化的寻址，体现在主机到主机的分组传送；
传输层使用端口进行寻址，16比特长，体现在端到端的应用程序进程之间的数据传送。
8.答案：
OSI的应用层为用户提供访问网络服务的接口；
表示层对上层数据进行变换以保证不同系统能够理解，包括数据的加密、压缩、格式转换等；
会话层管理主机之间的会话进程，即负责建立、管理、终止进程之间的会话；
传输层保证数据的端到端传输，可以提供可靠和不可靠服务；
网络层主要功能是路由选择和分组转发，实现数据的主机到主机传送；
数据链路层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输，包括物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等；
物理层规定了机械特性、电气特性、功能特性以及过程特性，为上层协议提供了一个传输数据的物理介质。
9.答案：
TCP协议面向连接，是可靠传输协议，UDP协议无连接，是不可靠协议；
TCP协议面向字节流，UDP协议面向报文；
TCP协议有流量控制、拥塞控制等，UDP协议没有；
UDP协议支持多播和广播，TCP协议不支持。
10.答案：
协议是水平的，即协议是控制对等实体之间通信的规则；
服务是垂直的，即服务是由下层向上层通过层间接口提供的。
在协议的控制下，两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务；
要实现本层协议，还需要使用下面一层所提供的服务；
下面的协议对上面的服务用户是透明的。
11.答案：
物理层进行网络互联使用中继器或集线器；
数据链路层进行网络互联使用网桥或交换机，局域网多用三层和二层交换机进行连接；
网络层进行网络互联使用路由器，路由器能连接不同类型的网络，是真正意义上的网络互联；
高层进行网络互联使用网关，用网关连接两个不兼容的系统，进行协议转换。
12.答案：
从多个角度对网络进行分类可以更全面认识计算机网络。
从使用的交换技术分为分组交换、电路交换和报文交换；
从作用范围可以分为广域网、城域网、局域网和个域网；
从不同使用者可以分为公用网和专用网；
从网络拓扑可以分为星型、总线型、环形等。
13.答案：
这是指IP层下面的数据链路层的最大传送单元，也就是下面的MAC帧的数据字段，不包括MAC帧的首部和尾部的各字段。
因为IP数据报是装入到MAC帧中的数据字段，因此数据链路层的MTU数值就是IP数据报所容许的最大长度（是总长度，即首部加上数据字段）。
14.答案：
当数据链路层使用PPP协议或CSMA/CD协议时，在数据链路层的接收端对所传输的帧进行差错检验是为了不将已经发现了有差错的帧（不管是什么原因造成的）收下来。
如果在接收端不进行差错检测，那么接收端上交给主机的帧就可能包括在传输中出了差错的帧，而这样的帧对接收端主机是没有用处的。
接收端进行差错检测的目的是：
“上交主机的帧都是没有传输差错的，有差错的都已经丢弃了”。
或者更加严格地说，应当是：
“我们以很接近于1的概率认为，凡是上交主机的帧都是没有传输差错的”。
15.答案：
显然，仅从TCP报文段的首部是无法得知目的IP地址。
因此，TCP必须告诉IP层此报文段要发送给哪一个目的主机（给出其IP地址）。
此目的IP地址填写在IP数据报的首部中。
计算题（10题）
1.答案：
路由表的查找原则是将目的IP地址与路由表中第一表项的子网掩码相与，如果结果与该表项的目的网络相等，则按该表项中的下一跳所指转发。
否则与第二表项的子网掩码相与，如此下去，如果所有表项均不匹配，则按默认路由转发。
（1）：
&
，与第一条表项匹配，按下一跳所指接口E0转发。
（2分）
（2）：
，与前两条表项不匹配，与第三条表项匹配，按下一跳R4转发。
（3）&
，与前三条表项不匹配；
，与第四条表项也不匹配；
最终按默认路由表项转发到下一跳R3。
（4）&
，与第四条匹配，按下一跳R2转发。
（5）&
2.答案：
因为传播时延=信道长度/电磁波在信道上的传播速率；
时延带宽积=传播时延*带宽；
时延带宽积表示链路可容纳的比特数量。
（3分）
所以传播的比特数=信道长度*带宽/电磁波在信道上的传播速率；
（1）（网络接口卡）传播的比特数=（0.1m*10Mb/s）/*108m/s）=*10-3bit（2分）
（2）（局域网）传播的比特数=（100m*10Mb/s）/*108m/s）=bit（1分）
（3）（城域网）传播的比特数=（100km*10Mb/s）/*108m/s）=*103bit（1分）
（4）（广域网）传播的比特数=（5000km*10Mb/s）/*108m/s）=*105bit（1分）
（1）因为从前缀/24再划分4个子网，需要借用主机位两位，所以每个子网的前缀是/26。
（2）前缀是/26，主机位有6位，所以每个子网共有64个地址。
（3）四个子网的地址块是：
第一个地址块，可分配给主机使用的
最小地址：
最大地址：
第二个地址块，可分配给主机使用的
第三个地址块，可分配给主机使用的
（1分）
第四个地址块，可分配给主机使用的
4.答案：
因为发送时延=数据长度/信道带宽=65535*8bit/1Gb/s=*10-3s=;
（2分）；
传播往返时延=2*10=20ms（发送数据和接收确认）（1分）；
所以每发送一个窗口大小的流量需要，总时延=发送时延+传播往返时延=+20=。
故每秒钟可以产生1000/个窗口（1分）
因此最大数据吞吐量=65536*8*（1000/）=bit/s=s（2分）
信道的利用率=s/1G/b/s=%（1分）
5.答案：
4000/16=250，平均每个地点250台机器。
如选为掩码，则IP地址的前24位代表网络，后8位代表主机（2分），所以每个网络所连主机数最大可以为28-2=254>
250，共有子网数=28=256>
16（2分），能满足实际需求。
可给每个地点分配如下子网号码：
地点：
子网网络号主机IP的最小值和最大值
1：
：
3：
（4分）
6.答案：
基本原理：
根据TCP的拥塞控制算法：
在定时器不超时的情况下，拥塞窗口从0开始以指数级增大即慢启动阶段；
到达门限值时，按线性增大，即拥塞避免阶段，直到和接收窗口相同（3分）；
一旦出现超时，门限值减半，拥塞窗口降为0，即加速递减阶段，然后重新开始慢启动增大（2分）。
第1次传输：
拥塞窗口大小20=1，指数增长。
第2次传输：
拥塞窗口大小21=2，指数增长。
第3次传输：
拥塞窗口大小22=4，指数增长。
第4次传输：
拥塞窗口大小23=8，指数增长；
达到门限值8，开始线性增长。
第5次传输：
拥塞窗口大小8+1=9，线性增长。
第6次传输：
拥塞窗口大小9+1=10，线性增长。
第7次传输：
拥塞窗口大小10+1=11，线性增长。
第8次传输：
拥塞窗口大小11+1=12，线性增长；
网络超时；
门限值减半为6；
慢启动开始。
第9次传输：
第10次传输：
第11次传输：
第12次传输：
拥塞窗口大小增长到新门限值6；
开始线性增长。
第13次传输：
拥塞窗口大小6+1=7，线性增长。
第14次传输：
拥塞窗口大小7+1=8，线性增长。
第15次传输：
因此拥塞窗口大小分别为：
1,2,4,8,9,10,11,12,1,2,4,6,7,8,9（5分）
7.答案
因为往返时延是20ms，也就是每20ms可以发送一个窗口大小的数据量，所以每秒可发送50个窗口，最大吞吐量为65535*8*50＝s；
信道利用率为s/1Gb/s＝％。
8.答案
IP数据报固定首部长度为20字节（2分），下表（8分）
总长度（字节）
数据长度（字节）
MF
片偏移
原始数据报
4000
3980
数据报片1
1500
1480
1
数据报片2
185
数据报片3
1040
1020
370
9.答案
分配网络前缀时应该先分配地址数较多的前缀。
本题的答案不唯一，可能的两种答案如下。
第一组答案
LAN1
10.答案
发送的帧
网桥1的转发表
网桥2的转发表
网桥1的处理
网桥2的处理
站地址
端口
（转发丢弃登记）
H1-->
H5
MAC1
转发，写入转发表
H3-->
H2
MAC3
2
H4-->
H3
MAC4
写入转发表，丢弃
H2-->
H1
MAC2
收不到
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